朱敏等

摘 要 以海南主栽杧果品種貴妃杧為試材，研究了赤霉素（GA3）和氯吡脲（CPPU或KT-30）對其產(chǎn)量和果實品質(zhì)的影響。結(jié)果表明： （1）GA3處理明顯增加產(chǎn)量，且不同程度地改善果實品質(zhì)，以GA3 150 mg/L和GA3 250 mg/L效果較好，兩者的產(chǎn)量、果形指數(shù)、單果重、可食率、糖酸比（顯著降低可滴定酸含量）均顯著高于對照； （2）CPPU處理促進(jìn)果實膨大的效果比GA3處理明顯，且可食率和果實硬度顯著高于對照，但產(chǎn)量增加不明顯，具有疏果的作用，明顯增加畸形果數(shù)量，濃度過高會使糖酸比（顯著增加可滴定酸含量）明顯下降，以較低濃度的CPPU 5 mg/L和CPPU 10 mg/L為宜； （3）GA3 150 mg/L+CPPU 5 mg/L的混合處理對果實膨大的效果明顯優(yōu)于單一處理，但增加產(chǎn)量不明顯，與單用GA3 150 mg/L處理相比，明顯降低了產(chǎn)量、可溶性固形物、可溶性糖含量和糖酸比（顯著增加可滴定酸含量）； （4）CPPU處理和較低濃度的GA3處理（GA3 50 mg/L和GA3 150 mg/L）延緩了果皮葉綠素的降解，較高濃度（GA3 250 mg/L和GA3 500 mg/L）則相反，GA3和CPPU處理均促進(jìn)了果皮類胡蘿卜素的積累，較高濃度的GA3處理促進(jìn)了果皮花青素的合成，CPPU和混合處理抑制了果皮花青素的合成。該研究為GA3和CPPU在海南貴妃杧種植中的合理應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 赤霉素；氯吡脲；貴妃杧；產(chǎn)量；果實品質(zhì)

中圖分類號 S667.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

Abstract A mango cultivar “Guifei”（Mangifera indica L.）was used to study the effect of gibberellic acid（GA3） and forchlorfenuron（CPPU or KT-30） on the yield and fruit quality. Results： （1）GA3 treatment had a better effect on the yield and fruit quality， and the concentrations of 150 mg/L and 250 mg/L significantly increased the yield， fruit form index， fruit weight， edible rate and sugar-acid ratio； （2）CPPU treatments promoted fruit enlargement more obviously than GA3 treatment， and significantly increased the edible rate and fruit hardness， but could not significantly increase the yield， and significantly increase the number of abnormal fruit. Higher concentrations significantly reduced sugar-acid ratio（significantly increased titratable acid）， while lower concentrations 5 mg/L and 10 mg/L were suitable； （3）GA3 150 mg/L+CPPU 5 mg/L treatment was significantly better than treatments with only GA3 or CPPU on fruit enlargement， and it lead to obviously lower yield， Soluble solids content，soluble sugar content and sugar-acid ratio over the treatment GA3 150 mg/L； （4）CPPU treatment and lower concentrations of GA3 treatment（50 mg/L and 150 mg/L）delayed the degradation of chlorophyll in mango peel， but higher concentrations（250 mg/L and 500 mg/L）promoted it and the synthesis of anthocyanin. GA3 and CPPU treatments promoted the accumulation of carotenoid. CPPU and the combination treatments inhibited the synthesis of anthocyanin. The study would provide a reference for the security production of mango fruit.

Key words Gibberellic acid；Forchlorfenuron；Guifei mango；Yield；Fruit quality

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.09.021

杧果（Mangifera indica L.）是世界五大水果之一，年產(chǎn)量在柑橘、葡萄、香蕉、蘋果之后，位列第五[1]。貴妃杧，又名紅金龍，原產(chǎn)中國臺灣，1997年由臺商引入海南[2]，以果形美觀，色澤紅艷誘人，皮薄肉細(xì)，汁多香甜而深受消費(fèi)者喜愛，又因其豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，目前是海南的主栽杧果品種之一。

利用多效唑、硝酸鉀和乙烯利等化學(xué)物質(zhì)可使海南杧果采收期提前2～3個月，產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益顯著提高，但存在果實嚴(yán)重變小等品質(zhì)下降的問題，多年連續(xù)進(jìn)行產(chǎn)期調(diào)節(jié)的杧果樹，無胚果（也叫敗育果或小果）率可高達(dá)90%以上。為了促進(jìn)杧果果實膨大，提高其商品品質(zhì)，GA3被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)[3-6]。CPPU是一種人工合成的苯基脲類細(xì)胞分裂素（目前促進(jìn)細(xì)胞分裂活性最高）[7-8]，近幾年開始在杧果生產(chǎn)上使用。國外有研究結(jié)果表明，混合施用GA3和CPPU可以促進(jìn)“Iwrin”杧果果實的增大，但同時降低了成熟果實的品質(zhì)[9]。國內(nèi)對杧果的相關(guān)研究還未見報道。對GA3和CPPU在其它果樹上的研究結(jié)果[10-17]表明，兩者均可以明顯促進(jìn)果實膨大，且分別對改善果實某些內(nèi)在品質(zhì)也具有一定的作用。由于果實中內(nèi)源激素對果實的生長發(fā)育及品質(zhì)形成起著重要的作用，而使用植物生長調(diào)節(jié)劑在一定程度上可以對其進(jìn)行調(diào)節(jié)，這使植物生長調(diào)節(jié)劑對果實品質(zhì)形成調(diào)控成為一種可能[18-19]。然而，為了增大果實而濫用植物生長調(diào)節(jié)劑將嚴(yán)重影響產(chǎn)量和果實品質(zhì)。筆者以貴妃杧為試材，研究了GA3和CPPU對其產(chǎn)量和果實品質(zhì)的影響，旨在為兩種植物生長調(diào)節(jié)劑在海南杧果產(chǎn)期調(diào)節(jié)栽培中的合理應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗于2012年在海南省東方市島西林場馬嶺分場杧果園進(jìn)行。以10～11年生的貴妃杧為試材，砧木為秋杧，株行距4 m×5 m，果園土質(zhì)為沙壤土，采用芒果產(chǎn)期調(diào)節(jié)栽培常規(guī)管理。試材生長正常，樹冠大小和樹勢相對一致，開花前采取統(tǒng)一管理措施（抽花穗前，控梢用PP333和乙稀利，催花用硝酸鉀、細(xì)胞分裂素和萘乙酸等的混合藥劑）。供試藥劑：GA3（含量≥90%，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)）；CPPU（含量≥98%，上海生工生物工程股份有限公司生產(chǎn)）。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 GA3設(shè)4個處理：50、150、250、500 mg/L；CPPU設(shè)4個處理：5、10、50、100 mg/L；GA3+CPPU設(shè)1個處理：150 mg/L GA3+5 mg/L CPPU；以清水作對照（CK）。每個處理選6株樹，為了避免在果實發(fā)育的不同階段取樣對產(chǎn)量造成影響，其中3株單獨(dú)用于研究果皮色素，另外3株用于研究產(chǎn)量和其他品質(zhì)。均為單株小區(qū)，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計。為了控制花序量對產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，于開花前疏除部分花序，每株保留150個花序。于剛謝完花（以花后0 d表示），果實的縱徑、橫徑、側(cè)徑和單果量分別約為0.64、0.60、0.59 cm和0.16 g時，開始用背負(fù)式手動噴霧器對整株樹充分噴布至滴液為止，花后7、16、27、36、45、56 d各噴1次，共噴7次。于花后76 d采收。

1.2.2 調(diào)查測定項目和方法 于采收當(dāng)天統(tǒng)計每株樹的果數(shù)（以N1表示）、正常果（也叫大果）數(shù)（以N2表示）和產(chǎn)量。分別采集花后16、27、36、45、56、76 d和完熟期（采收后常溫貯藏下果實變軟，芳香出現(xiàn)，達(dá)到了最佳可食期）的果實測定果皮葉綠素、類胡蘿卜素和花青素含量。果形指數(shù)和單果重的測量在果實青熟期進(jìn)行，內(nèi)在品質(zhì)指標(biāo)的測定均在果實完熟期進(jìn)行。用于品質(zhì)測定的果實均為無胚果實（無胚果和正常果的品質(zhì)有較大差異[20]），以每10個果為1重復(fù)。

用游標(biāo)卡尺測量果實的縱、橫和側(cè)徑，果形指數(shù)=果實縱徑/果實橫徑；用電子天秤測量單果重；正常果率=（N2/N1）×100%；削去果背處果皮，用果實硬度計測量果肉硬度；果皮葉綠素和類胡蘿卜素含量的測定參照唐延林等[21]的方法；果皮花青素含量的測定參照戚向陽等[22]的方法；可食率=（單果重-外果皮重-核重）/單果重×100%[23]；參照王芳芳等[24]采用的蒽酮法測定可溶性總糖含量；用酸堿滴定法、2，6-二氯靛酚滴定法分別測定可滴定酸含量和維生素C含量[25]；糖酸比=可溶性總糖/可滴定酸。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 采用DPSv3.01軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 GA3和CPPU對產(chǎn)量的影響

由表1可知，GA3處理對產(chǎn)量有明顯增加，而CPPU和混合處理的產(chǎn)量雖有增加，但效果不明顯。以GA3 150 mg/L產(chǎn)量最高，為49.24 kg，其次為GA3 250 mg/L，分別比對照增加了70.7%和63.5%，且均顯著高于CPPU和混合處理。CPPU處理之間無顯著差異。GA3 150 mg/L和CPPU 5 mg/L的混合處理顯著低于單用GA3 150 mg/L處理，但與單用CPPU 5 mg/L處理無顯著差異。從坐果量來看，GA3處理均不同程度地促進(jìn)坐果，而CPPU和混合處理均具有疏果的作用。CPPU處理的坐果量隨濃度的增加依次下降，其中CPPU 50 mg/L和 100 mg/L處理的坐果量顯著低于對照，分別比對照降低了21.9%和37.8%。

2.2 GA3和CPPU對果實品質(zhì)的影響

2.2.1 對果實大小的影響 由表2可知，GA3和CPPU可顯著促進(jìn)果實膨大。各處理的單果重均顯著高于對照，以CPPU 100 mg/L單果重最大，為178.95 g，比對照增加了88.6%。GA3和CPPU處理的濃度越大，單果重越重，尤其是后者，濃度與單果重呈極顯著正相關(guān)（r=0.991）。CPPU處理（除CPPU 5 mg/L外）均顯著高于GA3處理?；旌咸幚盹@著高于其單用處理。從果實縱、橫、側(cè)徑和果形指數(shù)來看，GA3處理可顯著促進(jìn)果實縱徑的生長，但不能顯著促進(jìn)果實橫徑和側(cè)徑的生長，而CPPU和混合處理對果實縱、橫和側(cè)徑的生長均具有顯著的促進(jìn)作用；除GA3處理的果形指數(shù)顯著大于對照外，其他處理均無顯著影響，以GA3 150 mg/L果形指數(shù)為最大，為對照的1.27倍?；旌咸幚盹@著低于單用GA3 150 mg/L，與單用CPPU 5 mg/L無顯著差異。正常果率僅GA3 50 mg/L顯著高于對照，為6.71%，為對照的2.9倍。

2.2.2 對果皮色素的影響 由表3～5可知，GA3和CPPU在一定程度上調(diào)控了貴妃杧果皮色素的合成與代謝。從果皮葉綠素的變化來看，GA3 50 mg/L和150 mg/L延緩了果皮葉綠素的降解（花后45 d顯著高于對照），但高濃度卻促進(jìn)降解（GA3 500 mg/L在花后16、27、36 d均顯著低于對照）；CPPU處理延緩葉綠素的降解更明顯（花后16、36、45 d普遍顯著高于對照）；混合處理在果實發(fā)育早期延緩降解（花后16 d顯著高于對照），在中后期則相反（花后56 d顯著低于對照）。對于果皮類胡蘿卜素，GA3和CPPU處理均促進(jìn)了類胡蘿卜素含量的積累，后者更明顯（花后16、36、45 d普遍顯著高于對照），混合處理與對照差異不顯著。而果皮花青素，較高濃度的GA3處理明顯促進(jìn)花青素的合成（GA3 250 mg/L在花后27、36、76 d顯著高于對照，GA3 500 mg/L在花后56、76 d顯著高于對照），CPPU卻明顯延緩花青素的合成（在花后16、27、36 d顯著低于對照），混合處理次之，表明果皮發(fā)育初期至中期紅色暗淡，上色速度慢，與田間目測結(jié)果一致。

總之，各處理對果皮色素的影響隨著果實的發(fā)育越來越小，對采收期（個別處理還顯著促進(jìn)了果皮花青素的合成，增加了紅色，提高了外觀品質(zhì)）和完熟期（均能正常轉(zhuǎn)色）的果皮色澤均無不利影響。

2.2.3 對果實內(nèi)在品質(zhì)的影響 由表6可知，與對照相比，各處理均顯著提高果實的可食率，而對果實的Vc含量無顯著影響。CPPU處理顯著提高果實的硬度，以CPPU 100 mg/L硬度最高，比對照增加44.2%。GA3 500 mg/L顯著增加果實的可溶性固形物含量。綜合可溶性糖、可滴定酸含量及糖酸比來看，GA3 150 mg/L和GA3 250 mg/L增加了可溶性糖含量且降低了可滴定酸含量，從而增加了糖酸比，分別比對照增加46.8%和48.4%，CPPU 50 mg/L和CPPU 100 mg/L則相反，顯著降低了糖酸比；混合處理的糖酸比顯著低于單用GA3 150 mg/L，而與單用CPPU 5 mg/L無顯著差異。

3 討論

3.1 GA3和CPPU對產(chǎn)量的影響

本研究結(jié)果表明，GA3可明顯增加產(chǎn)量，但濃度過高對促進(jìn)坐果不明顯，且田間發(fā)現(xiàn)有裂果現(xiàn)象。CPPU具有疏果的作用，與Greene等[26]和Curry等[27]在蘋果上的研究結(jié)果一致。這可能與使用時期和次數(shù)有直接關(guān)系。Louis等[28]報道，花前或花期用CPPU處理葡萄、獼猴桃等可以誘導(dǎo)單性結(jié)實（果實偏?。┎⒋龠M(jìn)坐果，花后處理不能促進(jìn)坐果，但可以促進(jìn)果實膨大。田間發(fā)現(xiàn)CPPU和混合處理使用3次后，均發(fā)生嚴(yán)重的落果現(xiàn)象。坐果量和果實大小是形成產(chǎn)量的重要因素，坐果量過高不利于增大果實，而果實過大會導(dǎo)致坐果量嚴(yán)重下降，本研究的CPPU處理雖較明顯地促進(jìn)果實膨大，但坐果量較低，導(dǎo)致產(chǎn)量增加不明顯。如何利用CPPU（通過調(diào)整使用時期、濃度和方法或復(fù)配使用）平衡坐果量與果實大小之間的關(guān)系，更合理地調(diào)節(jié)產(chǎn)量和優(yōu)質(zhì)果率從而增加經(jīng)濟(jì)效益，還有待進(jìn)一步研究。

3.2 GA3和CPPU對品質(zhì)的影響

果實大小是評價植物生長調(diào)節(jié)劑對果實膨大效果的重要因素。本研究結(jié)果表明，CPPU和GA3能明顯促進(jìn)果實的膨大，且CPPU處理的果實縱、橫和側(cè)徑的增大效果好于GA3處理，同一種膨大劑的高濃度處理效果好于低濃度處理，混合處理效果好于單一膨大劑處理，這與方金豹等[29]、董秋洪等[19]和侯玉茹等[30]在葡萄上的研究結(jié)果相似。促進(jìn)膨大是因為該類物質(zhì)能有效地促進(jìn)細(xì)胞分裂和增大，也有人認(rèn)為它可進(jìn)一步活化內(nèi)源生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素[31]。在影響果實形狀方面，GA3顯著提高果形指數(shù)，而CPPU保持了果實的基本特征，這與尹翠波等[14]和沈孝善等[32]在獼猴桃上的研究結(jié)果相似。但是，試驗中發(fā)現(xiàn)CPPU處理會增加畸形果（果形歪斜或彎曲）數(shù)量，可能一方面由于試劑本身促進(jìn)細(xì)胞分裂活性高和移動性小[33]（只對處理部位起作用），另一方面由于藥液分布欠均勻，因此易造成果實內(nèi)部發(fā)育不平衡，程云等[34]在翠冠梨上的研究表明，CPPU處理中添加表面活性劑Triton或PVAC（聚醋酸乙烯酯）可明顯降低畸形果率，CPPU引起果實畸形的原因及降低畸形果率的措施還有待研究。從正常果率來看，花后使用外源GA3和CPPU對誘發(fā)杧果胚敗育不明顯，導(dǎo)致胚敗育的原因及提高正常果率的措施，仍需深入研究。

果實色澤是決定果實品質(zhì)的重要因素之一。紅色果品果皮顏色的最終表現(xiàn)是果皮葉綠素、類胡蘿卜素、花青素等色素綜合作用的結(jié)果，尤其是花青素的含量對果實色澤起決定作用，花青素含量高，果實著色好[35]，葉綠素含量對花青素的紅色表現(xiàn)有一定的干擾或屏蔽作用[36]。GA3處理使果皮花青素含量上升，這與董秋洪等[19]和侯玉茹等[30]在葡萄上的研究結(jié)果一致，這可能是由于GA3促進(jìn)了果實的成熟，從而促進(jìn)了色素的合成。CPPU處理降低了果皮花青素含量，這是因為CPPU屬于細(xì)胞分裂素，它可延遲葉綠素的降解，延遲果皮衰老、褪綠及變色，從而延遲了色素的合成。在果實著色的過程中，并不是單一的激素在起調(diào)節(jié)作用，多種激素間的某種平衡更為重要。另外，果實的色澤因種類、品種而異，是由遺傳性決定的，各種遺傳特性在不同水平上的表達(dá)都有其調(diào)節(jié)機(jī)制。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的日漸成熟，很多研究表明果實著色受基因的控制，植物激素可能是色素基因表達(dá)的啟動因子，但影響機(jī)制尚不明確?？傊?，植物生長調(diào)節(jié)劑與葉綠素、類胡蘿卜素和花青素的合成密切相關(guān)。

果實內(nèi)的糖酸含量及其比值決定果實風(fēng)味，相對來說，果實內(nèi)可溶性糖含量的變化幅度較小，而可滴定酸含量的變化幅度較大，因此，糖酸比值在一定程度上受可滴定酸含量的影響較大，也就是說風(fēng)味的優(yōu)劣與可滴定酸的含量有很大關(guān)系[37]。本研究結(jié)果表明，GA3處理均降低了可滴定酸含量，從而提高糖酸比，而CPPU處理（除CPPU 5 mg/L外）提高了可滴定酸含量，降低糖酸比。這與侯玉茹等[30]在葡萄上的部分研究結(jié)果相似。GA3和CPPU對果實糖度與酸度的影響效果在不同樹種和品種間報道不一[14-15，17，38]，而使用時期、使用濃度和方法的不同也會有差異。結(jié)果還表明，CPPU能顯著增加果實的硬度，從而提高果實的貯運(yùn)性能， 這與Greene等[26]和Kurosaki等[39]分別在蘋果和獼猴桃上的研究結(jié)果相似，后者認(rèn)為，獼猴桃經(jīng)CPPU處理后，果實中的鹽酸可溶性果膠含量較高是導(dǎo)致果實硬度增加的主要原因， 在杧果上還有待研究。另外，分析使用GA3和CPPU后在果實的殘留量，對保障食用安全具有重要意義，值得研究。

4 結(jié)論

GA3處理明顯增加產(chǎn)量，且不同程度地改善果實品質(zhì)，其中GA3 150 mg/L和250 mg/L效果較好。CPPU處理促進(jìn)果實膨大的效果比GA3處理明顯，且可食率和果實硬度顯著高于對照，但產(chǎn)量增加不明顯，具有疏果的作用，明顯增加畸形果數(shù)量，濃度過高會導(dǎo)致果實風(fēng)味變酸（食用品質(zhì)變劣），以較低濃度的CPPU 5 mg/L和 10 mg/L為宜；混合處理對果實膨大的效果明顯優(yōu)于單一處理，但產(chǎn)量和果實風(fēng)味明顯差于單用GA3 150 mg/L處理；GA3和CPPU處理對果皮色素的合成和代謝起到一定的調(diào)控作用，不同激素的作用效果差異較大。任何一種植物生長調(diào)節(jié)劑，在提高果實商品性狀的同時，也對樹體管理提出了較高的要求，只有在樹體健壯、肥水充足和加強(qiáng)田間管理的基礎(chǔ)上，才能有效地發(fā)揮作用。

致謝 莊尚平、陳日仕和何書強(qiáng)在田間管理和采樣過程中給予了幫助，特此謝意！

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